(PUC) Esferas condutoras

Dois condutores A e B são esféricos e concêntricos. O condutor A é maciço e tem raio de 2 cm e carga de 5 µC. O condutor B, ligado à terra, tem raio interno de 4 cm e raio externo de 5 cm. Um condutor C, inicialmente neutro, é aproximado do condutor B, sem tocá-lo. Nessas condições, podemos afirmar que, após a aproximação do condutor C:



A) a carga do condutor A passa a ser nula.
B) a carga total do condutor B é nula.
C) a carga induzida no condutor C é de +5 µC.
D) a carga induzida no condutor C é nula.
E) a carga induzida no condutor C é de –5 µC.

Na superfície interna da esfera B existe uma carga de -5 µC neutralizando a carga de 5 µC existente na esfera A (já que o campo elétrico dentro de um condutor esférico deve ser NULO). As cargas da superfície externa de B, por sua vez, são levadas para a Terra pelo fio de aterramento. Como consequência, a carga de B é 5 - 5 = 0 C, de forma que não haja indução em C.

Obrigada!

A alternativa B também não estaria correta?

Mesmo sem a imagem acho que ainda dá para resolver, mas se possível, poste a imagem para que eventuais equívocos sejam evitados.

Como o condutor B está em ligado à Terra a sua carga pode sofrer modificações, visto que esse condutor, nessa situação, poderá doar ou receber elétrons.

Mas a carga total de B deverá ser nula por estar conectado a Terra, não? E a carga de A não variar.

Não há nenhum dispositivo intermediário que mantenha o condutor A em contato com outro condutor. Partindo-se dessa ideia, a carga de A irá manter-se constante e igual 5 µC. Da mesma forma, não há nenhum dispositivo intermediário que mantenha o condutor C em contato com outro condutor, o que faz com que carga total do condutor C se mantenha nula.

Esqueci de explicitar que estava falando da carga total de B.


Concordo contigo, A vai induzir -5uC na região interna de B e na região externa terá que permanecer 5uC para B ter carga nula, já que está ligado a Terra, não?

Não é isto que acontece:

Esqueçam por enquanto, a ligação à terra. (façam de conta que ela ainda não existe)

Devido à indução das cargas positivas de A, na parte interna de B vai aparecer uma carga de - 5 µC e na parte externa de B vai aparecer uma carga de + 5 µC (isto acontece porque elétrons da parte externa de B, atraídos pela cargas positivas de A se movimentam para a parte interna de B)

Vamos agora ligar a parte externa de B (positiva: U > 0) à terra (neutra: Ut = 0). Elétrons vão subir da terra e neutralizar as cargas positivas da parte externa de B

Com isto, o corpo B terá uma carga total final de - 5 µC

Obrigado Elcio e Giovana!!